数控加工工艺与编程课程设计--零件的数控加工工艺设计
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数控加工工艺与编程课程设计--零件的数控加工工艺设计
成绩评定表
课程设计任务书
前言
随着机械制造业的发展,数控加工技术已经广泛普及使用,数控加工技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化,且随着数控加工技术的不断发展和应用领域扩大,它对各行各业的发展起着越重要的作用,推动着工业现代化。
因为数控加工技术具备各种优势:便捷、精确、省力、高速、高效、高可靠性等,加之它发展前景乐观,而且涉及领域广,所以对于数控加工技术应用的人才需求在加大。掌握和应用数控加工技术对于提升产品质量,解放和发展生产力有着巨大的帮助。
目录
前言 (4)
1.零件图工艺分析
9
1.1.加工内容
10
1.2.加工要求
10
1.3.各结构的加工方法
10
2.数控机床的选择
11
3.加工顺序的确定
12
4.确定装夹方案并选择夹具
12
5.编制数控技术文档
13
5.1.编制机械加工工艺过程卡13
5.2.编制数控加工工序卡14
6.刀具与切削用量的选择15
6.1.编制数控加工刀具卡片16
7.编写加工程序17
8.总结21
9.参考文献22
1.零件图工艺分析
选择该零件的材料HT200,毛坯尺寸为100mm×100mm×20mm。
通过零件图工艺分析,确定零件的加工内容、加工要求,初步确定各个加工结构的加工方法。
1.1.加工内容
该零件主要由平面、孔系及外轮廓组成,毛坯是正方形块件,尺寸为95mm×95mm×15mm。加工内容包括:φ8mm的4个通孔;不通孔φ30mm;60mm×32mm的槽;以及外轮廓。
1.2.加工要求
零件的主要加工要求为:φ30mm的孔的尺寸公差为上偏差0.05mm,下偏差0mm;60mm ×32mm的槽的公差为上偏差0.05mm,下偏差0mm;相邻通孔定位精度为±0.1mm;轮廓右侧尺寸精度为上偏差0,下偏差0.05mm;槽和凸出轮廓精度为上偏差0,下偏差0.1mm。
1.3.各结构的加工方法
对于φ8mm的4个通孔,采取钻孔方案。阶梯孔φ30mm,采取钻中心孔→钻孔→粗镗→半精镗→精镗的方案。60mm×32mm的槽和外轮廓采用粗铣→精铣方案。
图1 零件图
2.数控机床的选择
零件加工的机床选择加工中心,由于该零件所需刀具少,所以选择南通机床厂生产的XH713A型加工中心可以满足要求,系统为FANUC 0i。选用数控系统为FANUC 0i的数控
铣床,所选机床能够满足本零件的加工。
3.加工顺序的确定
按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序。由零件图可知,零件的高度Z 方向基准是底面,长、宽方向的基准是φ30mm 的内孔的中心轴线。从工艺角度看Z方向底面也是加工零件各结构的基准定位面,因此,在对各个部分的加工顺序的排列中,无疑第一个要加工的面是该面,且加工与其他结构的加工不可以放在同一个工序。
确定加工顺序如下:
(1)第一次装夹:加工底面。
(2)第二次装夹:加工顶面→阶梯面及外轮廓
→加工φ30mm孔、φ8mm的4个通孔→铣60mm×32mm槽。
4.确定装夹方案并选择夹具
该盖板零件形状简单、尺寸较小,4个侧面较光整,加工面与非加工面之间的位置精度要求不高,故可以选用通用夹具平口钳,以底面和两个侧面定位,用平口钳从侧面夹紧。
5.编制数控技术文档
5.1.编制机械加工工艺过程卡
表1 机械加工工艺过程卡
5.2.编制数控加工工序卡
表2 数控加工工序卡片
6.刀具与切削用量的选择
平面铣削上下表面时,厚度为95mm,拟用面铣刀单次平面铣削,为使铣刀工作时有合理的切入、切出角,面铣刀直径尺寸的选择最理想的
宽度应为材料宽度的 1.3倍~1.6倍,因此用φ30mm的硬质合金面铣刀,齿数为10,一次走发完成粗铣,设定粗铣后留精加工余量0.5mm。
加工轮廓时和斜方槽时,可选用φ8mm的平底铣刀。铣φ30mm不通孔,可选用φ30mm 和平底铣刀。
钻φ8mm的4个通孔,选用φ7mm的麻花钻,然后用φ8mm铰刀。
6.1.编制数控加工刀具卡片
表3 数控加工刀具卡片
7.编写加工程序
主程序
O0001
N10 G17 G21 G40 G54 G69;
N20 G91 G28 Z1;
N30 T02 MO6;
N40 M03 S600;
N50 MO8;
N60 G90 G43 GO1 Z-1 H01;
N60 M98 P1000; 调用子程序加工工件轮廓
N70 G90 G43 GO1 Z-2 H01;
N80 M98 P1000;
N90 G90 G43 GO1 Z-3 H01;
N100 M98 P1000;
N110 G90 G43GO1 Z-4 H01;
N120 M98 P1000;
N130 T02 MO6; 加工斜方槽
N140 MO3 S600;
N150 M08;
N160 G90 G43 G00 Z50 H02;
N170 G68 X0 Y0 R-45;
N180 G41 G00 X30 Y0 D02;
N190 G01 Z-8 F120;
N200 Y6;
N210 G03 X20 Y16 R10;
N220 G91 G01 X-40;
N230 G03 X-10 Y-10 R10;
N240 G01 Y-12;
N250 G03 X10 Y-10 R10;
N260 G01 X40;
N270 G03 X10 Y10 R10;
N280 G01 Y12;
N290 G90 Z5;
N300 G40 G00 X-25 Y6;
N310 G01 Z-8;
N320 G91 X50;
N330 Y-6;
N340 X-50;
N350 G90 Z5;
N360 G69 G00 Z50
N370 G91 G28 Z0;
N380 M05;